Android 10 เปิดตัวจุดตรวจสอบข้อมูลผู้ใช้ (UDC) ซึ่งช่วยให้ Android เปลี่ยนกลับเป็นสถานะก่อนหน้าได้เมื่อการอัปเดต Android ผ่านอากาศ (OTA) ไม่สำเร็จ เมื่อใช้ UDC หากการอัปเดต OTA ของ Android ไม่สำเร็จ อุปกรณ์จะย้อนกลับไปยังสถานะก่อนหน้าได้อย่างปลอดภัย แม้ว่า
การอัปเดต A/B ช่วยแก้ปัญหานี้สำหรับการเปิดเครื่องก่อนหรือหลังการย้อนกลับ
ระบบไม่รองรับเมื่อมีการแก้ไขพาร์ติชันข้อมูลผู้ใช้ (ต่อเชื่อมใน /data)
UDC ช่วยให้อุปกรณ์เปลี่ยนกลับพาร์ติชันข้อมูลผู้ใช้ได้แม้หลังจากที่ แก้ไขแล้ว ฟีเจอร์ UDC ทำงานนี้ได้ด้วยความสามารถของจุดตรวจสอบในระบบไฟล์ การใช้งานทางเลือกเมื่อระบบไฟล์ไม่รองรับจุดตรวจสอบ การผสานรวมกับกลไก A/B ของโปรแกรมบูต รวมถึงการรองรับการอัปเดตที่ไม่ใช่ A/B และการรองรับการเชื่อมโยงเวอร์ชันของคีย์และการป้องกันการย้อนกลับของคีย์
ผลกระทบต่อผู้ใช้
ฟีเจอร์ UDC ช่วยปรับปรุงประสบการณ์การอัปเดต OTA ให้กับผู้ใช้ เนื่องจากผู้ใช้จำนวนน้อยลงจะสูญเสียข้อมูลเมื่อการอัปเดต OTA ไม่สำเร็จ ซึ่งจะช่วยลดจำนวนการโทรขอรับการสนับสนุนจากผู้ใช้ที่พบปัญหาระหว่างกระบวนการอัปเดต อย่างไรก็ตาม เมื่อการอัปเดต OTA ล้มเหลว ผู้ใช้อาจเห็นว่าอุปกรณ์รีบูตหลายครั้ง
วิธีการทำงาน
ฟังก์ชันจุดตรวจสอบในระบบไฟล์ต่างๆ
สำหรับระบบไฟล์ F2FS นั้น UDC จะเพิ่มฟังก์ชันจุดตรวจสอบลงในอัปสตรีม 4.20 เคอร์เนลของ Linux และพอร์ตไปยังเคอร์เนลทั่วไปทั้งหมดที่อุปกรณ์รองรับ ที่ใช้ Android 10
สำหรับระบบไฟล์อื่นๆ UDC จะใช้อุปกรณ์เสมือนของโปรแกรมแมปอุปกรณ์ที่เรียกว่า dm_bow
สำหรับฟังก์ชันการทำงานของจุดตรวจสอบ dm_bow อยู่ตรงกลางระหว่างอุปกรณ์กับระบบไฟล์ เมื่อมีการต่อเชื่อมพาร์ติชันแล้ว จะมีการตัดคำสั่งออกเพื่อให้ระบบไฟล์
ออกคำสั่งตัดกับบล็อกฟรีทั้งหมด dm_bow สกัดกั้นการตัดและใช้
เพื่อสร้างรายการบล็อกฟรี จากนั้นระบบจะส่งการอ่านและเขียนไปยังอุปกรณ์
ไม่มีการแก้ไข แต่ก่อนที่จะอนุญาตให้เขียน จะมีการสำรองข้อมูลที่จำเป็นสำหรับการคืนค่า
ไม่เกิน 1 บล็อกฟรี
กระบวนการเช็คพอยท์
เมื่อต่อเชื่อมพาร์ติชันที่มี Flag checkpoint=fs/block แล้ว Android จะเรียกใช้
restoreCheckpoint ในไดรฟ์เพื่อให้อุปกรณ์คืนค่ากระแสข้อมูล
จุดตรวจ init จากนั้นเรียกใช้ฟังก์ชัน needsCheckpoint เพื่อระบุว่าอุปกรณ์อยู่ในสถานะ A/B ของโปรแกรมบูตหรือตั้งค่าจำนวนครั้งที่จะลองอัปเดตอีกครั้งหรือไม่ หากข้อใดข้อหนึ่งเป็นจริง Android จะเรียก createCheckpoint เพื่อเพิ่มตัวยึด
แจ้งหรือสร้างอุปกรณ์ dm_bow
หลังจากมาสก์พาร์ติชันแล้ว ระบบจะเรียกใช้รหัสจุดตรวจสอบเพื่อออกคำสั่งตัด
จากนั้นกระบวนการเปิดเครื่องจะดำเนินต่อไปตามปกติ ที่ LOCKED_BOOT_COMPLETE Android จะเรียก commitCheckpoint เพื่อบันทึกจุดตรวจสอบปัจจุบัน แล้วการอัปเดตจะดำเนินต่อไปตามปกติ
จัดการคีย์คีย์มาสเตอร์
คีย์ Keymaster ใช้เพื่อการเข้ารหัสอุปกรณ์หรือวัตถุประสงค์อื่นๆ เพื่อจัดการบริการเหล่านี้ Android จะหน่วงเวลาการเรียกใช้การลบคีย์จนกว่าจะมีการตรวจเช็คพอยท์
ตรวจสอบประสิทธิภาพ
เดอมอนตรวจสอบสถานะจะยืนยันว่ามีพื้นที่ในดิสก์เพียงพอที่จะสร้างจุดตรวจสอบ Daemon สุขภาพอยู่ใน
cp_healthDaemon
ใน Checkpoint.cpp
ดีมอนสุขภาพมีลักษณะการทำงานต่อไปนี้ที่กำหนดค่าได้
ro.sys.cp_msleeptime: ควบคุมความถี่ที่อุปกรณ์จะตรวจสอบการใช้งานดิสก์ro.sys.cp_min_free_bytesควบคุมค่าต่ำสุดที่ Daemon ด้านสุขภาพต้องการro.sys.cp_commit_on_fullควบคุมว่าจะให้ดีมอนสุขภาพรีบูตอุปกรณ์หรือดำเนินการ และจะทำงานต่อเมื่อดิสก์เต็ม
API ของจุดตรวจสอบ
ฟีเจอร์ UDC ใช้ Checkpoint API สำหรับ API อื่นๆ ที่ UDC ใช้ โปรดดู
IVold.aidl
void startCheckpoint(int retry)
สร้างจุดตรวจสอบ
เฟรมเวิร์กจะเรียกใช้เมธอดนี้เมื่อพร้อมเริ่มการอัปเดต
จุดตรวจสอบจะสร้างขึ้นก่อนระบบไฟล์ที่มีการตรวจสอบ เช่น ข้อมูลผู้ใช้
ต่อเชื่อม R/W หลังจากรีบูต หากจำนวนการลองใหม่เป็นค่าบวก API จะจัดการการติดตามการลองใหม่ และโปรแกรมอัปเดตจะเรียก needsRollback เพื่อตรวจสอบว่าจำเป็นต้องมีการย้อนกลับการอัปเดตหรือไม่ หากจำนวนการลองใหม่คือ -1 API จะเลื่อนการตัดสินใจไปยัง A/B bootloader
ระบบจะไม่เรียกใช้เมธอดนี้เมื่อทำการอัปเดต A/B ปกติ
เป็นโมฆะ CommissionChanges()
คอมมิตการเปลี่ยนแปลง
เฟรมเวิร์กจะเรียกใช้เมธอดนี้หลังจากรีบูตเมื่อการเปลี่ยนแปลงพร้อมที่จะคอมมิตแล้ว ฟังก์ชันนี้จะเรียกใช้ก่อนมีการเขียนข้อมูล (เช่น รูปภาพ วิดีโอ SMS ใบเสร็จรับเงินของเซิร์ฟเวอร์) ไปยัง userdata และก่อน BootComplete
หากไม่มีการอัปเดตที่มีจุดตรวจสอบที่ใช้งานอยู่ วิธีนี้จะไม่มีผล
abortChanges()
บังคับให้รีบูตและเปลี่ยนกลับไปที่จุดตรวจสอบ ยกเลิกการแก้ไข userdata ทั้งหมดตั้งแต่การรีบูตครั้งแรก
เฟรมเวิร์กเรียกใช้เมธอดนี้หลังจากรีบูต แต่ก่อน commitChanges
retry_counter จะลดลงเมื่อเรียกใช้เมธอดนี้ ระบบจะสร้างรายการบันทึก
bool needRollback()
กำหนดว่าจำเป็นต้องย้อนกลับหรือไม่
ในอุปกรณ์ที่ไม่ใช่จุดตรวจสอบ ระบบจะแสดงผลเป็น false ในอุปกรณ์เช็คพอยท์ ส่งคืน true
ระหว่างการเปิดเครื่องที่ไม่ใช่จุดตรวจสอบ
ติดตั้งใช้งาน UDC
การใช้งานอ้างอิง
ดูตัวอย่างวิธีติดตั้งใช้งาน UDC ได้ที่ dm-bow.c ดูเอกสารประกอบเพิ่มเติมเกี่ยวกับฟีเจอร์นี้ได้ที่ dm-bow.txt
ตั้งค่า
ใน on fs ในไฟล์ init.hardware.rc โปรดตรวจสอบว่าคุณมีสิ่งต่อไปนี้
mount_all /vendor/etc/fstab.${ro.boot.hardware.platform} --early
ใน on late-fs ในไฟล์ init.hardware.rc โปรดตรวจสอบว่าคุณมีสิ่งต่อไปนี้
mount_all /vendor/etc/fstab.${ro.boot.hardware.platform} --late
ในไฟล์ fstab.hardware ให้ตรวจสอบว่า /data มีการแท็กเป็น latemount
/dev/block/bootdevice/by-name/userdata /data f2fs noatime,nosuid,nodev,discard,reserve_root=32768,resgid=1065,fsync_mode=nobarrier latemount,wait,check,fileencryption=ice,keydirectory=/metadata/vold/metadata_encryption,quota,formattable,sysfs_path=/sys/devices/platform/soc/1d84000.ufshc,reservedsize=128M,checkpoint=fs
เพิ่มพาร์ติชันข้อมูลเมตา
UDC ต้องใช้พาร์ติชันข้อมูลเมตาเพื่อจัดเก็บจำนวนครั้งที่จะลองอีกครั้งและคีย์ที่ไม่ใช่บูตโหลดเดอร์ ตั้งค่าพาร์ติชันข้อมูลเมตาและต่อเชื่อมล่วงหน้าที่ /metadata
ในไฟล์ fstab.hardware ให้ตรวจสอบว่า /metadata มีการแท็กเป็น earlymount
หรือ first_stage_mount
/dev/block/by-name/metadata /metadata ext4 noatime,nosuid,nodev,discard,sync wait,formattable,first_stage_mount
เริ่มต้นพาร์ติชันเป็นค่า 0 ทั้งหมด
เพิ่มบรรทัดต่อไปนี้ลงใน BoardConfig.mk
BOARD_USES_METADATA_PARTITION := true BOARD_ROOT_EXTRA_FOLDERS := existing_folders metadata
อัปเดตระบบ
ระบบ F2FS
สำหรับระบบที่ใช้ F2FS เพื่อจัดรูปแบบข้อมูล ให้ตรวจสอบว่า F2FS เวอร์ชันของคุณรองรับจุดตรวจสอบ สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดดูที่ฟังก์ชันจุดตรวจใน ระบบไฟล์ต่างๆ
เพิ่ม Flag checkpoint=fs ลงในส่วน <fs_mgr_flags> ของ fstab สําหรับอุปกรณ์ที่ต่อเชื่อมที่ /data
ระบบที่ไม่ใช่ F2FS
สำหรับระบบที่ไม่ใช่ F2FS คุณต้องเปิดใช้ dm-bow ในการกำหนดค่าเคอร์เนล
เพิ่ม Flag checkpoint=block ลงในส่วน <fs_mgr_flags> ของ fstab สําหรับอุปกรณ์ที่ต่อเชื่อมที่ /data
ตรวจสอบบันทึก
ระบบจะสร้างรายการบันทึกเมื่อมีการเรียกใช้ Checkpoint API
การตรวจสอบความถูกต้อง
หากต้องการทดสอบการใช้งาน UDC ให้เรียกใช้ชุด VTS VtsKernelCheckpointTest
การทดสอบ